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【機械工学】クモヒトデに学べ。故障アクシデントに強い、動き続けるロボット[17/12/13]

1ケサラン◆S2oy0h69ilgz:2017/12/13(水)22:45:14 ID:82X()
クモヒトデに学んだ、想定外の故障に
「即座に」適応可能な移動ロボット
~シンプルな数式でクモヒトデの複雑な動きを表現~

東北大学
科学技術振興機構(JST)
北海道大学
平成29年12月13日

http://www.jst.go.jp/pr/announce/20171213/index.html


※一部抜粋。全文及び詳細は、上記配信元サイトで。


 移動ロボットが未知の実世界環境下で動き回るためには、
ロボットの一部が故障してもリアルタイムに適応し、移動能力を維持することが不可欠です。
しかしながら、従来のロボットは想定外の故障に適応するのに
数十秒〜数分もの時間を要していました。この問題解決のため本研究では、
原初的な棘皮(きょくひ)動物であるクモヒトデに着目しました。
クモヒトデには「脳」のような高度な情報処理を担う中枢神経系はなく、
放射神経と呼ばれる単純な神経系しかないにもかかわらず、5本の柔軟な腕を適切に協調させて推進することが可能です。
さらには、外敵に襲われるなどして腕を失った際(自ら腕を切断することもあります)、
残った腕が何本であろうともそれらを即座に協調させて推進し続けることができます。
このようにクモヒトデは、驚異的な耐故障性を有しています。

 本研究では、腕を除去あるいは短くしたクモヒトデの観察結果をもとに、
「各腕が環境から進行方向側に反力を受けたときにのみ地面を蹴る」という、
極めてシンプルな数式で記述される自律分散制御則を設計しました。
そして、この制御則をクモヒトデ型ロボットに実装したところ、
腕をいかように破壊しても数秒以内に適応して動き続けることができました。

 この成果は、想定外の事象に対処可能な適応能力の高いロボットを実現するための基盤技術を提供し、
災害現場などの過酷な環境下でも機能できる移動ロボットの実現へと道を切り拓くと期待されます。
また、動物が身体の一部に傷害を負ったときに、
身体の協調の仕方を適切に変えて動く原理の解明にもつながると期待できます。
2名無しさん@おーぷん :2017/12/14(木)09:44:20 ID:23C
もろヒトデ型だ。

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【機械工学】クモヒトデに学べ。故障アクシデントに強い、動き続けるロボット[17/12/13]